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2017 年度 実施状況報告書

アポトーシス細胞におけるクロマチンの細胞表層露出のメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K12210
研究機関金沢医科大学

研究代表者

岩淵 邦芳  金沢医科大学, 医学部, 教授 (10232696)

研究分担者 砂谷 優実  金沢医科大学, 医学部, 講師 (70581057)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード53BP1 / アポトーシス
研究実績の概要

53BP1は、Tudor domainを介してDNA二重鎖切断(DSB)部位に出現するメチル化ヒストンH4(H4K20me2)と結合し、DSB部位に集積する。53BP1のTudor domainは、Tudor-interacting repair regulator(TIRR)に覆われており、DSBが発生するとATMによる53BP1のリン酸化依存性にTIRRがTudor domainから離れTudor domainは露出する。一方、H4K20me2はJMJD2AまたはL3MBTL1に覆われているが、DSBが発生すると、ユビキチンリガーゼであるRNF8とRNF168依存性に、JMJD2Aは分解され、L3MBTL1はH4K20me2から離れる。
我々は、アポトーシス細胞において53BP1がカスパーゼ依存性にTudor domain を含んだ60 kDaのC末断片になること、この53BP1C末断片がクロマチンと共に細胞表層へ露出することを見出した。アポトーシス細胞においても53BP1はTudor domain を介してヒストンH4と結合している可能性があるが、クロマチンの細胞表層露出は、RNF8、RNF168非依存性であった。即ち、アポトーシス細胞においては、DSB発生時とは異なる機序でJMJD2AおよびL3MBTL1がH4K20me2から離れることが考えられた。
今年度は、Jurkat細胞にTIRRを強制発現させ、アポトーシス細胞におけるクロマチンの細胞表層露出の程度を調べた。その結果、TIRRを強制発現させたアポトーシス細胞では、コントロールのアポトーシス細胞に比べ、クロマチンの細胞表層露出が減少した。クロマチンの細胞表層露出は、53BP1のTudor domainとH4K20me2との結合依存性であることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

JMJD2AとL3MBTL1の強制発現と、それを含めたアポトーシス解析がうまくいっていないため。

今後の研究の推進方策

53BP1を細胞質から細胞膜へ移動させるモータータンパク質を同定するために、アポトーシス細胞において免疫沈降実験を行い、53BP1と共沈してくるモータータンパク質候補をスクリーニングする。

次年度使用額が生じた理由

研究分担者に入院期間が生じ、アポトーシスの解析に遅れが生じたため次年度使用額が生じた。次年度は、アポトーシス解析の物品費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Caspase-mediated cleavage of X-ray repair cross-complementing group 4 promotes apoptosis by enhancing nuclear translocation of caspase- activated DNase2018

    • 著者名/発表者名
      1.Sunatani Y, Kamdar RP, Sharma MK, Matsui T, Sakasai R, Hashimoto M, Ishigaki Y, Matsumoto Y, Iwabuchi K
    • 雑誌名

      Exp Cell Res

      巻: 362 ページ: 450-460

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2017.12.009

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Aquarius is required for proper CtIP expression and homologous recombination repair2017

    • 著者名/発表者名
      2.Sakasai R, Isono M, Wakasugi M, Hashimoto M, Sunatani Y, Matsui T, Shibata A, Matsunaga T, Iwabuchi K
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13695-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ユビキチン化因子UBE2E2によるDNAトポイソメラーゼIIの制御2017

    • 著者名/発表者名
      逆井良, 砂谷優実, 松井理, 岩淵邦芳
    • 学会等名
      第24回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • [学会発表] DNA二本鎖切断修復タンパク質53BP1を介した神経前駆細胞の未分化性維持機構2017

    • 著者名/発表者名
      砂谷優実, 逆井良, 松井理, 橋本光正, 岩淵邦芳
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第60回大会
  • [学会発表] Analysis of repair pathway for one-ended DNA double-strand breaks2017

    • 著者名/発表者名
      Sakasai R, Sunatani Y, Matsui T, Iwabuchi K
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第60回大会
  • [学会発表] PARP- and TDP1-dependent repair pathways of one-ended DNA double-strand breaks caused by camptothecin2017

    • 著者名/発表者名
      逆井良, 砂谷優実, 松井理, 岩淵邦芳
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会

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公開日: 2018-12-17  

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